基于Multi-Agent的股票市場(chǎng)投資者行為風(fēng)險(xiǎn)傳染機(jī)制及其演化研究.pdf

1、股票市場(chǎng)上投資者行為的研究，一直以來(lái)都是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，形成了諸多研究成果和理論模型。投資者行為的研究伴隨著期望效用理論的出現(xiàn)而逐漸展開(kāi)，該理論通過(guò)比較不同決策下的期望效用值，使投資者可以簡(jiǎn)單、直觀地做出符合效用最大化原則的最終決策。但是，隨著股票溢價(jià)之謎、股票過(guò)度波動(dòng)之謎、股票市場(chǎng)泡沫、封閉式基金之謎、紅利之謎、IPO異象、期權(quán)微笑等“金融異象”問(wèn)題的出現(xiàn)，期望效用理論難以解釋“金融異象”問(wèn)題背后的投資者行為，至此前景理論作為對(duì)

2、期望效用理論的替代，開(kāi)始逐漸被學(xué)術(shù)界所認(rèn)可。從投資者行為的微觀視角出發(fā)，對(duì)股票市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)傳染問(wèn)題的研究在近些年開(kāi)始興起，與此同時(shí)，自上世紀(jì)90年代后金融危機(jī)的頻繁爆發(fā)，也使眾多學(xué)者將研究的目光轉(zhuǎn)向風(fēng)險(xiǎn)傳染的微觀機(jī)制。鑒于此，本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，立足于投資者行為的微觀視角，通過(guò)演化博弈理論揭示了投資者行為的交易策略和演化特征，并構(gòu)建了基于Multi-Agent的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)傳染模型和人工股票市場(chǎng)模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)股票市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)傳染及演化特征

3、的研究。
　　首先，本文借助于投資者行為理論，探討了演化博弈下的投資者動(dòng)態(tài)均衡問(wèn)題，并以金融危機(jī)的爆發(fā)為例，分析了危機(jī)爆發(fā)對(duì)投資者行為策略的影響及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定均衡策略曲線的變化特征。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)期價(jià)格偏差的均值小于零時(shí)，市場(chǎng)上的噪聲交易者將最終全部退出股票市場(chǎng)，此時(shí)的噪聲交易者也可以在危機(jī)爆發(fā)后就立即退出股票市場(chǎng)，尋找在其他市場(chǎng)上的投資機(jī)會(huì);如果預(yù)期價(jià)格偏差的均值大于零，此時(shí)情況稍顯復(fù)雜，市場(chǎng)中最后可能全部都是噪聲交易者，也可能市場(chǎng)

4、交易者是由噪聲交易者和理性交易者共同組成的。第一種情況下的投資者交易策略，與預(yù)期價(jià)格偏差的均值小于零時(shí)的投資者交易策略完全相同;對(duì)于第二種情況，所有投資者的最優(yōu)策略是保持當(dāng)前策略并繼續(xù)關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)。
　　其次，本文將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論引入到股票市場(chǎng)的研究中，在借鑒傳染病學(xué)中病毒傳染模型的基礎(chǔ)上，分析了股票市場(chǎng)上的信息波動(dòng)所引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)傳染。通過(guò)建立基于Multi-Agent和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)融合的股市風(fēng)險(xiǎn)傳染模型，將市場(chǎng)主體分為了四種類(lèi)型:處于輕

5、信狀態(tài)的Agent、處于感染狀態(tài)的Agent、處于傳染狀態(tài)的Agent和處于免疫狀態(tài)的Agent，并通過(guò)微分方程組描述了其系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征。在仿真實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)不同類(lèi)型Agent之間具有不同的風(fēng)險(xiǎn)傳染系數(shù)，并通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)傳染系數(shù)的依次變化，研究了風(fēng)險(xiǎn)傳染系數(shù)對(duì)模型的影響，這些影響主要表現(xiàn)在傳染時(shí)間的變化、傳染結(jié)束時(shí)不同類(lèi)型Agent的比例結(jié)構(gòu)變化、模型運(yùn)行中各類(lèi)型Agent數(shù)量曲線的變化等方面。研究發(fā)現(xiàn)，處于輕信狀態(tài)Agent的曲線在不同運(yùn)行

6、階段以不同速率呈現(xiàn)出遞減狀態(tài)，處于感染狀態(tài)和傳染狀態(tài)Agent的曲線都呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，處于免疫狀態(tài)Agent的曲線則呈現(xiàn)出以不同速率遞增的狀態(tài)。
　　最后，本文在投資者行為理論和現(xiàn)有文獻(xiàn)研究成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于Multi-Agent的人工股票市場(chǎng)模型來(lái)分析風(fēng)險(xiǎn)在主體間的傳染。模型的構(gòu)建過(guò)程區(qū)別于現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究方法，本文構(gòu)建的人工股市場(chǎng)模型既不是對(duì)經(jīng)典SFI—ASM模型的改造，也不是對(duì)傳統(tǒng)異質(zhì)投資者行為模型的借鑒。具體

7、而言，本文所建立的人工股票市場(chǎng)模型，摒棄了傳統(tǒng)人工股票市場(chǎng)建模中將投資者分為理性交易者和噪聲交易者、或技術(shù)分析者和基本面分析者的分析框架，而是認(rèn)為市場(chǎng)價(jià)格變化是由市場(chǎng)信息帶來(lái)的投資者情緒變化所改變的交易策略而引起的。當(dāng)投資者的投資情緒發(fā)生變化時(shí)，其會(huì)影響到周?chē)泥従油顿Y者，而鄰居投資者在受到影響后繼續(xù)向外傳播。在仿真實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)參數(shù)的不同取值，設(shè)計(jì)了不同參數(shù)環(huán)境下的8個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)，并比較了不同實(shí)驗(yàn)下的股票價(jià)格水平、股價(jià)波動(dòng)、實(shí)時(shí)的買(mǎi)方人數(shù)

8、和賣(mài)方人數(shù)等指標(biāo)的變動(dòng)關(guān)系。最后，以國(guó)內(nèi)外的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)和我國(guó)香港恒生指數(shù)為例，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)人工股票市場(chǎng)中的實(shí)驗(yàn)7與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)、實(shí)驗(yàn)3與香港恒生股價(jià)指數(shù)，分別具有較為相似的統(tǒng)計(jì)特征，在此基礎(chǔ)上分別研究了現(xiàn)實(shí)股票市場(chǎng)和人工股票市場(chǎng)是否存在尖峰厚尾、波動(dòng)聚集、長(zhǎng)記憶性、混沌特征等金融市場(chǎng)典型特征。鑒于人工股票市場(chǎng)實(shí)驗(yàn)3能夠很好地反映出香港恒生指數(shù)的特點(diǎn)，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)3中的模型參數(shù)后，發(fā)現(xiàn)香港股票市場(chǎng)上的投資者主要

9、受到周?chē)従油顿Y者投資行為的影響，對(duì)新出現(xiàn)的市場(chǎng)消息具有較為穩(wěn)定的理解偏好，但是對(duì)新消息的敏感度不是很高。
　　總之，本文立足于投資者行為理論，探討了基于演化博弈的投資者行為的動(dòng)態(tài)特征，并以此結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論和傳染病學(xué)中的病毒傳染機(jī)制，建立了基于Multi-Agent和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)融合的股市風(fēng)險(xiǎn)傳染模型，然后從一個(gè)全新的視角構(gòu)建了具有多主體行為特征的人工股票市場(chǎng)模型，并在模型中分析了不同Agent間傳染系數(shù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)傳染的影響，最后通過(guò)人